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实验室浮选机充气量

[实验室浮选机充气量] XFGⅡ新型充气挂槽浮选机 一、XFGⅡ新型充气挂槽浮选机特性: XFGC型充气挂槽浮选机用于搅拌、擦洗、分离和精选少量矿样等。设计中空轴具有充气量大,中心充气,变频器无级调速,浮选速度快,选别指标好等特点。 XFGCⅡ新型充气挂槽浮选机是XFGC型充气挂槽浮选机更新换代产品它它采用变频技术,叶轮无级调速,数字显示,调整精确,运转可靠。XFGCⅡ型充气挂槽浮选机采用外充气装置,充气可调、准确稳定。 二、XFGⅡ新型充气挂槽浮选机技术参数: 型号规格 容量 选槽容积 叶轮直径 叶轮转速 给矿粒度 功率 质量 克 升 mm r/min mm w kg XFGCⅡ5 -35 5、1525、35 20、60100、140 Φ18、Φ24、Φ28 ≤2600 ≤0.2 90 25 XFGCⅡ50 -100 50、100 200、400 Φ34、Φ36 ≤2600 ≤0.2 90 30

[实验室浮选机充气量] 浮选过程中,影响浮选效果的因素很多,主要包括矿石性质(如矿物组成、粒度分布、形状、矿物可浮性)、浮选环境(药剂用量、矿浆浓度、温度、浮选时间)和浮选机的特性等。浮选机的特性又包括结构特性(槽体结构和叶轮结构)、搅拌特性(叶轮转速和叶轮线速度)、气泡特性(气泡大小、充气量、空气保有量)、泡沫层性质(泡沫层厚度、泡沫稳定性)等。浮选机特性影响浮选过程的实质就是影响浮选过程中固、液、气三相流的动力学过程。矿粒的浮选过程从动力学上讲可分为 3个基本过程:矿粒与气泡的碰撞、矿粒向气泡上粘附和矿粒从气泡上脱落。浮选过程,首要条件是矿粒与气泡的碰撞和附着,矿粒-气泡集合体在浮选槽中上升,形成矿化泡沫。同时,集合体将经历脱落和再碰撞附着的脱落-交换过程。

[实验室浮选机充气量] 浮选是矿粒与气泡的相互作用的过程,矿粒与气泡是作用过程中两个关键因子,矿粒由矿石定,气泡则由外部强制给入机械搅拌式浮选机经叶轮旋转切割和矿浆的紊流作用而形成,并均匀分布于浮选槽中。气泡的尺寸与浮选机结构、充气量、转速(紊流程度)等有关,一般情况下,气泡尺寸会随着浮选机充气量的增大而增大,随着浮选机转速的增大而减小。同时浮选机槽体结构对气泡也有很大影响,包括叶轮的形状、叶轮到浮选槽底部的距离、浮选槽的形状以及浮选槽的深度,它们将在不同程度上影响气泡的尺寸和消耗量,以及气泡、矿粒的接触机率,从而影响整个浮选过程。

[实验室浮选机充气量] 本文通过改进实验室型 XFD-63浮选机,较系统地考察了浮选槽的深度、充气量及浮选机转速等性能参数对铝土矿反浮选指标的影响。

[实验室浮选机充气量] 试验所用铝土矿矿样为省多个铝土矿矿点的综合样。矿石中主要含铝矿物为一水硬铝石,脉石矿物为高岭石、伊利石和叶腊石,此外,尚含少量针铁矿和赤铁矿等。原矿铝硅比为6.20,矿石的化学组成如表1所示。

[实验室浮选机充气量] 试验所用浮选机由XFD-63型实验室单槽浮选机改进而成,浮选机整体高度达到900mm,浮选轴长度增至300mm,可用于不同槽体深度的试验。改进后,浮选槽的最大深度可达254mm。浮选机外接1台空压机,保证整个浮选过程中充气量的稳定,并使用玻璃转子流量计计量充气量。在浮选机上安装了一个变频器,用于控制浮选机的转速,叶轮直径为0.06m,转速可在0~3000r/min之间任意调节。试验所用浮选机及配套装置见图1。

[实验室浮选机充气量] 试验中使用的浮选药剂为调整剂Na2CO3(分析纯)、捕收剂1231(十二烷基三甲基氯化铵,工业品,产自南京)、起泡剂MIBC(甲基异丁基甲醇,工业品,产自株洲)。

[实验室浮选机充气量] 浮选机充气量主要影响气泡特性,在一定药剂制度和转速条件下,随着浮选机充气量的增加,浮选槽内空气分散度增高。当充气量达到一定程度时,空气密度增加,分散度又开始下降,形成大气泡。在浮选机转速为 2200r/min,浮选槽深度为144mm的条件下,考察了充气量对反浮选指标的影响,试验结果见表2。

[实验室浮选机充气量] 表2结果表明,随着充气量增大,浮选槽中空气分散度相应增大,气泡数量增多,泡沫量增大,含硅矿物的上浮速率相应增大,反浮选精矿质量逐步提高,Al2O3回收率基本不变。

[实验室浮选机充气量] 当充气量超过250L/h时,浮选槽中气泡尺寸变大,空气分散度开始下降,表现为反浮选精矿质量的下降。适宜的充气量范围为200~250L/h。

[实验室浮选机充气量] 浮选机转速对矿粒和气泡的碰撞、脱落的概率有一定的影响。转速过低时,浮选槽内紊流作用差,品位偏高的粗颗粒悬浮效果差,影响浮选质量。同时,转速过低时,气体会直接穿过叶轮上升到液面,发生气泛现象,因此,浮选机转速要达到分散气体所要求的临界转速。

[实验室浮选机充气量] 在浮选机充气量为200L/h,浮选槽深度为144mm的条件下,考察了浮选机转速对反浮选指标的影响,试验结果见表3。

[实验室浮选机充气量] 表3结果表明,随着浮选机转速的增加,时均速度与脉动速度也相应增加,浮选槽内的紊流程度增强,有利于铝土矿反浮选,体现在反浮选精矿的铝硅比逐步提高,Al2O3的回收率逐步下降。当浮选机转速达到2000r/min时,精矿铝硅比和Al2O3的回收率均达到一个较稳定的值,分别为9.98和71.9%。当浮选机转速过高(大于2200r/min)时,矿粒从气泡上脱落的惯性力增大而不利于气泡矿化,导致上升亲流流速过高,破坏了反浮选的分选环境,影响了分选指标,精矿铝硅比和Al2O3回收率均开始下降。由此可见,较适宜的浮选机转速为 2000~2200r/min。

[实验室浮选机充气量] 浮选槽深度是影响单位截面质量流率的一个重要因素。从动力学角度看,精矿品位和回收率取决于目的矿物及脉石矿物的质量流率,提高目的矿物或减少脉石矿物的质量流率均可提高精矿品位或回收率。

[实验室浮选机充气量] 控制浮选机转速为 2200r/min,充气量为 200L/h,浮选药剂制度和浮选操作条件不变时,考察了浮选槽深度与反浮选精矿铝硅比和回收率之间的关系,结果如表4所示。

[实验室浮选机充气量] 表4结果表明,随着浮选槽深度的增加,槽内空气消耗量随之减少,气泡上升距离增大,气泡与矿与矿粒间的碰撞机率相应增加,有利于提高精矿品位和回收率。同时,增加槽体深度,浮选过程中容易形成比较平稳的泡沫区和较长的分离区,有利于提高精矿质量和回收率。浮选槽深度由131mm增加到177mm时,在精矿铝硅比接近的前提下,精矿Al2O3回收率由73.42%增加到77.99%。这一结果说明铝土矿反浮选应采用深槽浮选机。

[实验室浮选机充气量] (一)随着浮选机充气量的增加,空气分散度增高,反浮选指标提高;浮选机充气量达到一定值时,空气分散度又开始下降,气泡尺寸变大,反浮选指标变差。铝土矿反浮选时浮选机最佳充气量为200~250L/h。

[实验室浮选机充气量] (二)浮选机转速对矿粒和气泡的碰撞、脱落的的概率有一定的影响。转速过低,粗颗粒浮选效果差以及不能使气体达到分散,发生气泛现象;转速过高,脱落惯性力增加,破坏分选环境。铝土矿反浮选时浮选机最佳转速为 2000~2200r/min。

[实验室浮选机充气量] (三)增加浮选槽深度,空气消耗量减少,矿粒-气泡碰撞机率增加,容易形成比较平稳的泡沫区和较长的分离区,有利于提高反浮选精矿的质量和回收率。浮选槽深度从131mm增加到177mm时,在精矿铝硅比相近的前提下,精矿Al2O3回收率从73.42%增加到77.99%。

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